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在游戏中添加物理效果一直是开发者和玩家讨论的热点话题。一般来说，出色逼真的物理效果能让玩家在游戏中有身临其境的真实感。但就在NVI DIA加紧推广其物理加速技术并推出相关游戏体验包的同时，ATI与Havok的合作却迟迟不见动静。难道ATI显卡用户就不能简单地安装驱动程序感受物理加速效果？NVIDIA物理加速包就是NVIDIA GeForce 8/9系列显卡用户的专利？未必！笔者正好有如何利用ATI显卡体验NVIDIA物理加速包的特效的心得，特此与大家一起分享。
一款精彩而充满互动性的游戏需要更为丰富而真实的物理效果。当主角穿行树丛，树丛会被人物拨开，然后反弹回去，草地也随风自然摆动。这些看似细小的物理处理部分，却深刻影响着游戏的真实性。由于CPU的计算能力有限，无法计算太多的物理资源，无法将最真实的游戏画面呈现出来。因此需要新技术辅助甚至全盘处理物理效果，将游戏中最真实的物理效果表现出来。这就是物理加速的作用。
2008年8月29日，NVIDIA出其不意地迅速推出“Forcewithin”（内在力量）网页，高调宣传其PhysX、CUDA、3D Stereo和SLI四大技术，更提供了容量高达2.75GB的“GeForce Power Pack”大礼包下载（下载地址是：http://www.nvidia.com/content/forcewithin/us/download.asp)。这个大礼包意在宣传NVIDIAPhysX物理加速和非图形浮点计算的威力，其中包含让GeForce 8、9和GT200系列图形芯片支持物理硬件加速的Forceware 177.92驱动程序（含PhysX_8.08.18系统软件）、《虚幻锦标赛3》PhysX物理包、采用大量物理效果的《WarMonger》完全版游戏以及NVIDIA自己研发的两个支持物理技术Demo—《The Great Kulu》和《Fluids》等。
NVIDIA高调推出“Forcewithin”网页之后，“GeForce Power Pack”大礼包全球下载数量超过100万次，显然使用GeForce 8、9和GT200系列显卡的不少用户已经享受到NVIDIA物理加速技术带来的视觉冲击。那么对于使用目前炙手可热的ATI Radeon HD 4系列显卡用户来说，是不是就无福享受到NVIDIA的物理加速视觉大餐了呢？不是！NVIDIA在收购AGEIA公司后，仍继续保留了PhysX驱动程序的CPU软件加速运行方式，意在留住以CPU开发和运行游戏物理效果的游戏开发者和玩家，同时进一步扩大市场份额。下面我们就以“GeForce Power Pack”大礼包当中的《虚幻锦标赛3》为例，来看看ATI显卡在其中的物理加速表现。
ATI显卡实战《虚幻锦标赛3》PhysX物理包
为了更好地运行NVIDIA物理加速程序，推荐使用玩家使用Radeon HD 4000系列显卡并搭配双核心处理器和最少2GB内存配置，以获得更好的视觉效果。主要测试系统平台配置如下：
处理器：Intel Core 2 Quad Q6600 OC 3.3GHz
显卡：ATI Radeon HD 4850
主板：华硕P5K-E WIFI（Intel P35芯片组）
显卡驱动程序：Catalyst 8.8beta For Windows XP
操作系统：Windows XP 英文版
NVIDIA在大礼包中提供的《虚幻锦标赛3》PhysX物理包提供了3级环境破坏，其中包括可毁坏的墙壁、地板、人行通道、屋顶以及武器，增添了全新破坏力的三张地图分别为：热线（Heat Ray）、灯塔（Lighthouse）以及飓风（Tornado）。需要指出的是，《虚幻锦标赛3》PhysX物理包需要预装好完整版的《虚幻锦标赛3》，因为它只是一个补丁而已。
Setp By Setp安装Setp1
开启与关闭“Hardware Physics”效果对比
由于NVIDIA《虚幻锦标赛3》物理包的安装自述文件要求用户在安装物理包之后，必须在《虚幻锦标赛3》主菜的Settings（设置）→Video（3D）菜单中选中“Hardware Physics”（硬件物理）选项开启物理硬件加速功能。在系统仅存在游戏附带的AGEIA PhysX v2.7.4驱动程序，没有安装NVIDIA最新PhysX驱动程序和Forceware驱动程序的情况下，我们将安装ATI Catalyst8.8beta For Windows XP驱动程序，来看看RadeonHD 4850在NVIDIA《虚幻锦标赛3》当中的表现。
首先以关闭“Hardware Physics”（硬件物理）选项（图6）、1680×1050分辨率和最大画质的设置运行抢旗模式当中的灯塔（Lighthouse）物理地图。大约在启动画面等待4～5秒即可进入灯塔地图（图7），地图载入速度较快且并未出现“运行需要nvcuda.dll”的错误提示。在地图初始点时，游戏可以维持最大62fps的速度（《虚幻锦标赛3》将游戏最大帧数限制在62fps），并且在射击油桶这样对系统要求很高的场景时，游戏仍然可以保 持60fps的帧数，很好地实现了墙壁爆炸崩塌的物理效果（图8）。但随着跑动和射击动作的剧增，游戏帧数逐步下降到30～20fps。随着对战NPC的极速跑动和射击场景的增多，游戏的最终帧数下降到8～10fps。
接下来开启“Hardware Physics”。这时灯塔地图载入速度非常慢，约耗时2分钟左右，画面显示游戏引擎在寻找系统中存在的物理加速硬件。地图启动之后的游戏帧数变化过程和未选择“Hardware Physics”选项的游戏帧数变化过程雷同。测试发现，灯塔物理地图相当耗费处理器资源，Quad Q6600四个核心占用率在游戏启动的2分钟过程中始终维持在50%左右。可以看到，在运行灯塔物理地图中，处理器承担了绝大部分的物理加速计算（图9）。不妨将物理效果CPU软件加速渲染速度和物理效果GPU硬件加速渲染速度以30fps分界，速度低于30fps为CPU加速，速度超过30fps就是GPU加速。毫无疑问，在没有安装NVIDIA最新版CUDA和PhysX驱动程序的情况下，Radeon HD4850已经可以在灯塔物理地图起始点附近进行物理效果GPU硬件加速渲染。不过，在热线和飓风物理地图当中，并未看到Radeon HD 4850显卡在起始点附近有如此出色的物理效果GPU硬件加速效果。当游戏启动之后，fps会迅速衰减到8～10fps。
写在最后
面对NVIDIA在物理加速上咄咄逼人的态势，AMD和Havok之间的合作还是只闻雷声不见雨点，迟迟不见让RV770系列产品开启物理效果硬件加速的驱动程序。因此对ATI显卡用户来说，与其临渊羡鱼不如退而结网，自己动手以拿来主义的态度让ATI显卡也能实现硬件加速，实现NVIDIA专属的物理效果。
但不得不提的是，在运行NVIDIA物理包的模式方面，ATI显卡通过Hack的方式与NVIDIA原生显卡运行的模式区别还是很大的。理由有三，第一，体现在运行《虚幻锦标赛3》物理地图的平均帧数上。ATI显卡通过Hack运行物理地图的平均帧数低于同档次的NVIDIA原生显卡；第二，双方的差别还体现在处理器占用率上，尽管NVIDIA原生显卡运行NVIDIA物理加速包时的CPU占用率并不低，CPU需要负责将PhysX指令翻译成CUDA指令交给GPU执行。但从测试结果来看，ATI显卡在Hack之后，CPU将PhysX指令翻译成的部分CUDA指令交付GPU执行，另外部分还是由CPU执行，因此，ATI显卡通过hack运行NVIDIA物理包时的CPU占用率高于NVIDIA原生显卡运行NVIDIA物理包时的状态；第三，针对ATI显卡的Hack方式，NVIDIA有可能在未来版本的CUDA和PhysX驱动程序当中加以屏蔽，彻底断绝ATI GPU执行PhysX指令的可能性。
尽管如此，本文对《虚幻锦标赛3》PhysX物理包的Hack测试结果证明，借助NVIDIA的CUDA和PhysX驱动程序，ATI Radeon HD 4000级别的显卡完全可以以较流畅地速度运行《虚幻锦标赛3》PhysX物理包当中的3个物理地图，并且实现部分GPU硬件加速。本文所做的Hack测试意在抛砖引玉，让更多的ATI显卡用户参与和体验NVIDIA专属的物理加速效果，进一步提高ATI显卡在NVIDIA专属物理效果上的性能！
一款精彩而充满互动性的游戏需要更为丰富而真实的物理效果。当主角穿行树丛，树丛会被人物拨开，然后反弹回去，草地也随风自然摆动。这些看似细小的物理处理部分，却深刻影响着游戏的真实性。由于CPU的计算能力有限，无法计算太多的物理资源，无法将最真实的游戏画面呈现出来。因此需要新技术辅助甚至全盘处理物理效果，将游戏中最真实的物理效果表现出来。这就是物理加速的作用。
2008年8月29日，NVIDIA出其不意地迅速推出“Forcewithin”（内在力量）网页，高调宣传其PhysX、CUDA、3D Stereo和SLI四大技术，更提供了容量高达2.75GB的“GeForce Power Pack”大礼包下载（下载地址是：http://www.nvidia.com/content/forcewithin/us/download.asp)。这个大礼包意在宣传NVIDIAPhysX物理加速和非图形浮点计算的威力，其中包含让GeForce 8、9和GT200系列图形芯片支持物理硬件加速的Forceware 177.92驱动程序（含PhysX_8.08.18系统软件）、《虚幻锦标赛3》PhysX物理包、采用大量物理效果的《WarMonger》完全版游戏以及NVIDIA自己研发的两个支持物理技术Demo—《The Great Kulu》和《Fluids》等。
NVIDIA高调推出“Forcewithin”网页之后，“GeForce Power Pack”大礼包全球下载数量超过100万次，显然使用GeForce 8、9和GT200系列显卡的不少用户已经享受到NVIDIA物理加速技术带来的视觉冲击。那么对于使用目前炙手可热的ATI Radeon HD 4系列显卡用户来说，是不是就无福享受到NVIDIA的物理加速视觉大餐了呢？不是！NVIDIA在收购AGEIA公司后，仍继续保留了PhysX驱动程序的CPU软件加速运行方式，意在留住以CPU开发和运行游戏物理效果的游戏开发者和玩家，同时进一步扩大市场份额。下面我们就以“GeForce Power Pack”大礼包当中的《虚幻锦标赛3》为例，来看看ATI显卡在其中的物理加速表现。
ATI显卡实战《虚幻锦标赛3》PhysX物理包
为了更好地运行NVIDIA物理加速程序，推荐使用玩家使用Radeon HD 4000系列显卡并搭配双核心处理器和最少2GB内存配置，以获得更好的视觉效果。主要测试系统平台配置如下：
处理器：Intel Core 2 Quad Q6600 OC 3.3GHz
显卡：ATI Radeon HD 4850
主板：华硕P5K-E WIFI（Intel P35芯片组）
显卡驱动程序：Catalyst 8.8beta For Windows XP
操作系统：Windows XP 英文版
NVIDIA在大礼包中提供的《虚幻锦标赛3》PhysX物理包提供了3级环境破坏，其中包括可毁坏的墙壁、地板、人行通道、屋顶以及武器，增添了全新破坏力的三张地图分别为：热线（Heat Ray）、灯塔（Lighthouse）以及飓风（Tornado）。需要指出的是，《虚幻锦标赛3》PhysX物理包需要预装好完整版的《虚幻锦标赛3》，因为它只是一个补丁而已。
Setp By Setp安装Setp1
开启与关闭“Hardware Physics”效果对比
由于NVIDIA《虚幻锦标赛3》物理包的安装自述文件要求用户在安装物理包之后，必须在《虚幻锦标赛3》主菜的Settings（设置）→Video（3D）菜单中选中“Hardware Physics”（硬件物理）选项开启物理硬件加速功能。在系统仅存在游戏附带的AGEIA PhysX v2.7.4驱动程序，没有安装NVIDIA最新PhysX驱动程序和Forceware驱动程序的情况下，我们将安装ATI Catalyst8.8beta For Windows XP驱动程序，来看看RadeonHD 4850在NVIDIA《虚幻锦标赛3》当中的表现。
首先以关闭“Hardware Physics”（硬件物理）选项（图6）、1680×1050分辨率和最大画质的设置运行抢旗模式当中的灯塔（Lighthouse）物理地图。大约在启动画面等待4～5秒即可进入灯塔地图（图7），地图载入速度较快且并未出现“运行需要nvcuda.dll”的错误提示。在地图初始点时，游戏可以维持最大62fps的速度（《虚幻锦标赛3》将游戏最大帧数限制在62fps），并且在射击油桶这样对系统要求很高的场景时，游戏仍然可以保 持60fps的帧数，很好地实现了墙壁爆炸崩塌的物理效果（图8）。但随着跑动和射击动作的剧增，游戏帧数逐步下降到30～20fps。随着对战NPC的极速跑动和射击场景的增多，游戏的最终帧数下降到8～10fps。
接下来开启“Hardware Physics”。这时灯塔地图载入速度非常慢，约耗时2分钟左右，画面显示游戏引擎在寻找系统中存在的物理加速硬件。地图启动之后的游戏帧数变化过程和未选择“Hardware Physics”选项的游戏帧数变化过程雷同。测试发现，灯塔物理地图相当耗费处理器资源，Quad Q6600四个核心占用率在游戏启动的2分钟过程中始终维持在50%左右。可以看到，在运行灯塔物理地图中，处理器承担了绝大部分的物理加速计算（图9）。不妨将物理效果CPU软件加速渲染速度和物理效果GPU硬件加速渲染速度以30fps分界，速度低于30fps为CPU加速，速度超过30fps就是GPU加速。毫无疑问，在没有安装NVIDIA最新版CUDA和PhysX驱动程序的情况下，Radeon HD4850已经可以在灯塔物理地图起始点附近进行物理效果GPU硬件加速渲染。不过，在热线和飓风物理地图当中，并未看到Radeon HD 4850显卡在起始点附近有如此出色的物理效果GPU硬件加速效果。当游戏启动之后，fps会迅速衰减到8～10fps。
写在最后
面对NVIDIA在物理加速上咄咄逼人的态势，AMD和Havok之间的合作还是只闻雷声不见雨点，迟迟不见让RV770系列产品开启物理效果硬件加速的驱动程序。因此对ATI显卡用户来说，与其临渊羡鱼不如退而结网，自己动手以拿来主义的态度让ATI显卡也能实现硬件加速，实现NVIDIA专属的物理效果。
但不得不提的是，在运行NVIDIA物理包的模式方面，ATI显卡通过Hack的方式与NVIDIA原生显卡运行的模式区别还是很大的。理由有三，第一，体现在运行《虚幻锦标赛3》物理地图的平均帧数上。ATI显卡通过Hack运行物理地图的平均帧数低于同档次的NVIDIA原生显卡；第二，双方的差别还体现在处理器占用率上，尽管NVIDIA原生显卡运行NVIDIA物理加速包时的CPU占用率并不低，CPU需要负责将PhysX指令翻译成CUDA指令交给GPU执行。但从测试结果来看，ATI显卡在Hack之后，CPU将PhysX指令翻译成的部分CUDA指令交付GPU执行，另外部分还是由CPU执行，因此，ATI显卡通过hack运行NVIDIA物理包时的CPU占用率高于NVIDIA原生显卡运行NVIDIA物理包时的状态；第三，针对ATI显卡的Hack方式，NVIDIA有可能在未来版本的CUDA和PhysX驱动程序当中加以屏蔽，彻底断绝ATI GPU执行PhysX指令的可能性。
尽管如此，本文对《虚幻锦标赛3》PhysX物理包的Hack测试结果证明，借助NVIDIA的CUDA和PhysX驱动程序，ATI Radeon HD 4000级别的显卡完全可以以较流畅地速度运行《虚幻锦标赛3》PhysX物理包当中的3个物理地图，并且实现部分GPU硬件加速。本文所做的Hack测试意在抛砖引玉，让更多的ATI显卡用户参与和体验NVIDIA专属的物理加速效果，进一步提高ATI显卡在NVIDIA专属物理效果上的性能！